高速公路工程综合设计毕业设计说明书(编辑修改稿)

高速公路工程综合设计毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

9 内移值： 24224 2384Ls Lsp RR= m 错误 !未找到引用源。 切线增长： 222 240Ls Lsq R= m 切线长：   ta n 2T R p q  = m错误 !未找到引用源。 平曲线长： 180L R Ls = m错误 !未找到引用源。 外距：   se c 2E R P R  = m 错误 !未找到引用源。 切曲差： 2D T L= m 主点桩号计算 已知 JD0 至 JD1 的交点间距 0L 错误 !未找到引用源。 =，即 JD1 处虚设桩号为 K1+，则各主点里程桩号计算如下： Ly=L2Ls== ZH=JDT=(K1+)=K1+ HY=ZH+Ls=(K1+)+250=K1+ QZ=HY+Ly/2=(K1+)++ YH=HY+Ly=(K1+)+=K1+ HZ=YH+Ls=(K1+)+300=K1+ 全部计算结果 可 见《直曲表》和《逐桩坐标表》。 10 第四章 路线 纵断面设计 纵断面设计 一般原则 纵断面的设计主要包括两个设计内容：纵断面拉坡和竖曲线设置。 根据规范及技术标准的要求， 应注意以下几点 ： （ 1） 应 符合 规范 规定的纵坡和竖曲线（最大纵坡，最小纵坡，坡长限制，最小坡段 长度， 最小竖曲线 半径和竖曲线最小长度） 和 有关高程控制点和 构造物对 的纵断面设计 的要求 ； （ 2） 纵断面线形设计 应 适应地形和纵坡原理的 要求 下， 对满足 坡长大小，协调的情况下， 进行 竖曲线半径综合研究，反复调整平面线形的组合设计， 设计出 平滑的 、 连续的纵断面线形； （ 3） 平面上直线路段不宜在短距离内出现凹凸 起伏频繁的纵断面线形，其凸起部分易遮挡视线，凹下部分易形成盲区，使驾驶员产生茫然感，使线形失去连续性，影响行车安全 ； （ 4）连续上坡下坡 路段 应符合平均纵坡的规定， 且需采用 运行速度进行通行能力和交通安全 的 试验； （ 5）长下坡凹形竖曲线或曲线平 曲线 的端部不应 进行 小半径的设 计， 目的 保证行车安全； （ 6）纵断面 设计 应 考虑 路面排水要求； （ 7） 应尽量 纵向填挖平衡，尽量移挖 作 填， 以 节省土方量，降低工程成本。 平纵组合设计 在进行纵断面设计的时候，需要与前面设计好的平面设计成果进行协调。 总体上要满足视觉上的连续性，技术指标的均衡性，合成坡度和道路与周围环境的协调配合等原则。 平纵组合设计常见形式有：直线与 11 直坡线、直线与凹曲线、直线与凸曲线、平曲线与直坡线。 进行组合设计时的具体要求如下： （ 1）平曲线与竖曲线宜互相重合，应满足“平包竖”。 “平包竖”的线形设置在立体上能够起到引导视线的作用，可得到平顺流畅的效果。 平竖曲 线的半径都应稍大些为宜，特别是当竖曲线为凹曲线时。 （ 2）平竖曲线应大小均衡，且组合得当。 研究认为，竖曲线的半径约为平曲线半径 10~20 倍时，可获得视觉上处于均衡的最佳效果。 另外，在平竖曲线组合中，除了满足“平包竖”之外，还应注意保持竖曲线的起始点应位于平曲线的缓和曲线上。 （ 3） 要选择合适的合成坡度。 合成坡度过大 ， 对行车不利， 车辆易产生打滑、侧滑。 合成坡度 过小 ，不利于路面排水。 所以，控制合成坡度也是非常重要的。 一般来说，当设置的平曲线半径较小时，由于超高较大，可能会出现合成坡度大于最大超高值得情况。 此时，应控制合成坡度在最大超高范围之类，高速公路一般为 8%。 同样，为满足排水的需要，最小合成坡度应不小于 %。 竖曲线设计 计算 该公路全长 ，全线 设计共设置 5 个竖曲线变坡点，现以第一个变坡点为例进行竖曲线设计演算，其余变坡点 同理 计算 可得 ，具体结果见《竖曲线表》。 曲线要素的计算 变坡点桩号为 K0+660，高程为 m， 错误 !未找到引用源。 =%， 错误 !未找到引用源。 =%,ω = 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =%，为凹形。 已知 竖曲线半径 R=8000 m,则： 曲线长 LR 错误 !未找到引用源。 =8000 %= m 切线长 22LRT  = 12 外距 288RRE = m 设计高程的计算 竖曲线起点桩号 =（ K0+660） T=K0+ 竖曲线起点高程 =+T %= m 竖曲线终点桩号 =（ K0+600） +T=K0+ 竖曲线终点高程 =+T %= m K0=600 处： 横距 x=（ K0+600） (K0+)= m 竖距 h= 2x 错误 !未找到引用源。 /2R= m 切线高程 =+ %= m 设计高程 =+= m 其余桩号同理 可 计算得到。 图 4— 4竖曲线要素示意图 13 第五章 路线 横断面设计 各项技术指标 对于高速公路， 横断面 组成一般包括：行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟等。 对于整体式路基而言，路肩包括硬路肩和土路肩，分隔带包括左侧路缘带和绿化带。 查规范，本设计采用各项设计指标为： 资料已知路基设计宽度为,路面宽度为单幅 2 ,该设计采用双向四车道，整体式路基，路基宽度为 26 m。 其中中间绿化带宽 2 m，左侧路缘带宽 2 m，行车道宽 4 m，硬路肩宽 23 m，土路肩宽 2 m， 路拱横坡度取2%， 土路肩为 %，路基边坡为 1:，在设计边沟的深度为 m，宽度为 ，外侧边坡坡度均为 1:。 以上 详见《 标准横断面图 GL04》。 标准横断面布置图如下： 图 5— 1路基典型标准横断面图 (单位 cm) 边沟的设置 边沟是道路排水的重要设施，起到将路面、边坡的积水汇集并引流的作用。 边沟一般将水引至排水沟进行排除。 边沟的设置需要满足路线走向和地面起伏 状况，并充分考虑不同路段的水流状况。 对于较长缓的 14 边沟地段需要进行边沟拉破设置，避免中间低两边高而出现积水的现象。 边沟按断面形式可分为：矩形边沟、梯形边沟、抛物线形边沟。 前两种比较常见，抛物线形边沟一般设置在沙漠或积雪地区。 该路段全线采用的是常见的梯形边沟形式，沟深 m，底宽 m，两侧沟边坡度为 1:1。 设置了路堤挡墙的路段没有设置边沟。 详见《排水设计图》。 排水沟与截水沟的设置 边沟的水将通过排水沟进行排除，主要起到引流的作用。 排水沟一端与边沟相连，另一端直接到达山谷、河流或小溪。 排 水沟的断面形式跟边沟类似。 排水沟一般设置于山沟等低洼地带，便于将公路范围内的水引离路基，减少水流对路基的冲刷。 该设计选取的边沟形式为梯形，沟深 m，底宽 m，两侧沟边坡度为 1:1。 截水沟主要用于路堑边坡地段，起到拦截山坡雨水，防止挖方边坡收到冲刷的作用。 被截水沟截流的水可引至边沟、排水沟或低于路基处。 截水沟同样也采用梯形断面，尺寸与边沟、排水沟相同。 在截水沟外侧需设置向内坡度为 2%土台。 详见《标 准横断面图 GL04》。 涵洞及通道设置 涵洞是高速公路上必不可少的设施。 高速公路 的路堤高度较高，山沟地带如果不设置涵洞就 会造成雨水无法流通而汇集，行成水塘，对路基浸泡或冲刷，造成路基病害。 因此设计涵洞让水流能顺利通过是非常重要的。 常见的涵洞形式有：圆管涵、盖板涵和拱涵。 本设计共设置了 5座钢筋砼盖板涵， 1 座钢筋砼圆管涵。 具体设置情况详见《平面设计图》和《涵洞设计图》。 15 超高确定 设置超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力， 在该路段横断面上做成外侧高于内侧的单向横坡形式， 可采用绕中线旋转的方式来设计。 由汽车在曲线上行驶的力的平衡方程式，可得公式 : 2 127h Vi R hi — 曲线超高率，  — 横向力系数， V — 车速， R — 半径。 （ 1）第一段圆曲线上超高计算： ①超高缓和段长度的计算 由于半径 R=1000m，设计速度 K=120Km/h 根据规范取超高坡 度最大为 8% 超高渐变率 1=175P 所以，超高 缓和段长度为 : Lc=B i /P= (8%+2%) 175= cL — 最小超高过渡段长度（ m） B — 旋转轴至行车道外侧边缘的宽度（ m） i — 超高坡度与路拱坡度的代数差（ %） P — 超高渐变率 16 表 5— 2绕中线旋转超高值计算公式 超高位置 计算公式 备 注 X≦ X0 X≧ X0 圆曲线上 外缘ch    j ( / 2 )j G J G hyb i i i b B i i 1．计算结果均为与设计高之高差 2．临界断面距缓和段起点 :X= iG Lc/ ih 3． X 距离处的加宽值 :bx=Xb/cL 中线39。 ch  /2 Gjjb i B i 内缘39。 39。 ch    / 2 / 2 bGb i B i b B ihJ J J    过渡段上 外缘cxh jb (iJ － iG)＋   / 2 X / jhjcb B i i L Gi （定值） 内缘39。 39。 cxh jjbi－(bJ ＋bx)ci jjbi＋(     / 2 / 2 b /G j x c hB i B b x l i＋ bx)Xhi / cL B — 路面宽度； jb — 路肩宽度； Gi — 路拱坡度； Ji — 路肩坡度； hi — 超高横坡度； cL — 超高缓和段长度； ol — 路基坡度由 Gi 变为 Ji 所需要的距离，一般可取 ； 17 0x — 与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离； x — 超高缓和段中任一点至起点的距离； ch — 路肩外缘最大抬高值； ch39。 — 路中线最大抬高值； ch39。 — 路基内缘最大降低值； cxh — X距离处路基外缘抬高值； cxh39。 — X距离处路中线抬高值； cxh39。 — X距离处路基内缘降低值； b — 圆曲线加宽值； xb — x 距离处路基加宽值； 以上长度单位均为 m。 ②计算各桩号处超高值 : 超高起点为 K0+，直线段的硬路肩坡度与行车道相同为 2﹪，土路肩为 3﹪，圆曲线内侧的土路肩、内外侧的硬路肩坡度与行车道的坡度相同，均为 3﹪，外侧的土路肩坡度为 3﹪（即向路面外侧），内侧土路肩坡度过渡段长度为 :0 ( 3 % 2 % ) 0 . 7 5= = 0 . 7 5 m1 /1 0 0L  L0=（ 3%2%） 100= 所以取 L0=。 内侧土路肩坡度在超高缓和段起点之前，变成 2﹪与路面横坡相同。 此部分详细数据可见 《 路基 设计 表 》。 土石方计算 （ 1） 路基横断面面积，是指断面图中原地面线与路基设计线所包围 18 的面积，高于地面线的为填方面积，低于地面线的为挖方面积，应分别计算。 横断面的计算方法有多种：积距法、坐标法、几何画图法、数方格法和求积仪法。 本设计采用的计算方法为坐标法。 已知断面上各转折点的坐标（ ix ， iy ），则所计算的断面面积为：  n+ 1 + 1i= 11=2 i i i iA x y x y （ 53） 此方法适合于计算机计算，精度、效率都很高。 （ 2） 土石方量计算。